11.17
뉴스홈 > 컴퓨팅
[커버스토리] 올플래시 스토리지 시장 안착…다음 격전지는 ‘NVMe’고성능 요구 충족하며 도입 확대 전망…신제품 속속 등장

[컴퓨터월드] 지난 2년여 동안 본격적으로 국내 외장형 스토리지 시장에서 성장을 거듭해온 올플래시 어레이(AFA)가 기업 인프라 도입의 표준으로 자리를 굳히는 가운데, ‘비휘발성 메모리 익스프레스(Non-Volatile Memory express, NVMe)’ 기반의 올플래시 스토리지가 차세대 주자로 떠오르고 있다.

하드디스크드라이브(HDD) 기반인 기존 SAS 등 프로토콜과는 달리, 낸드 플래시(NAND Flash) 메모리를 위해 태어난 NVMe 기술은 한층 더 빠른 응답속도와 읽기·쓰기 속도를 지원한다. 이에 빅데이터 분석, 딥러닝 및 인공지능(AI) 등 새로운 고성능 워크로드의 요구사항을 충족하는 NVMe 스토리지의 빠른 성장이 기대되고 있다.


올플래시 스토리지, ‘표준’ 등극…시장 경쟁 치열

낸드 플래시메모리 기반의 올플래시(All-Flash) 스토리지가 기업 하드웨어 인프라 도입의 새로운 표준으로 등극했다. 플래시 스토리지 시장은 지난 몇 년간 하드웨어(HW) 인프라 업계 최대 화두로 주목을 받으며 급속도로 성장해왔다. 가장 큰 특징인 고성능을 기본 무기로 지속적인 기술 개선이 이뤄지며 가격이 하락하고 있고, 소프트웨어(SW) 기술이 고도화되면서 압축 및 중복제거 등의 기술 효율이 개선돼 기존 하드디스크드라이브(HDD) 기반 스토리지 시장을 빠르게 잠식해가고 있다.

국내 올플래시 시장 역시 글로벌 시장에 비교해 뒤처지지 않는 가파른 성장세를 보이고 있다. IDC에 따르면 2017년 1분기 184억 원이었던 국내 올플래시 스토리지 매출은 올해 1분기 375억 원을 기록, 2배 이상 성장한 것으로 조사됐다. 반면 HDD 기반 스토리지는 지난해 1분기 276억 원에서 올 1분기 137억 원으로 50% 줄었다. 하이브리드 플래시 역시 같은 기간 385억 원에서 354억 원으로 8% 하락했다.

플래시 스토리지가 새로운 인프라를 도입하려는 기업들의 우선 고려대상이 되면서 스토리지 벤더들 역시 영업을 강화하고 있으며, 이들은 대체로 경쟁 속에서도 성장세를 이어가고 있다. 약 40% 내외의 점유율로 국내 스토리지 시장 점유율 1위를 지키고 있는 델EMC는 지난 2016년을 올플래시의 해로 규정하고 성공적으로 포트폴리오를 재정비, 기업들이 플래시 스토리지로 전환하는 것을 주도해오고 있다.

델EMC 측은 “상반기 국내 스토리지 시장이 전체적으로 축소된 것으로 나타났지만, 델EMC는 지난 한해 올플래시 스토리지로 시장을 지속적으로 드라이브, 성장 기조를 이어가고 있다”고 밝혔다.

   
▲ 히타치 ‘VSP F’ 시리즈
효성인포메이션시스템이 국내에 스토리지 제품을 공급하고 있는 히타치밴타라 역시 최근 국내에서 선전하고 있다. IDC 조사에서 2017년 1분기 20%의 점유율을 기록했던 히타치밴타라는 올해 1분기 29%까지 점유율을 끌어올렸다. 이밖에 넷앱도 13%의 점유율을 기록하며 호조를 이어갔고, HPE는 다소 부진하며 9%, 퓨어스토리지는 6%의 시장을 각각 나눠 가졌다.

특히, 현재 가트너가 매직 쿼드런트 보고서를 통해 올플래시 스토리지 부문에서 가장 앞선 역량을 보유하고 있다고 평가하고 있는 퓨어스토리지는 지난해 창사 8년 만에 글로벌 연매출 10억 달러(한화 약 1조 원)를 돌파했다. 올해 1분기에도 전년 동기 대비 40%의 성장을 기록, 약 3천억 원의 글로벌 매출을 올리며 목표를 5% 초과 달성했다. 비록 국내에서는 기존 대형 벤더들 사이에서 고군분투하고 있으나, 올해 상반기 기준으로 전년대비 두 자릿수 성장률을 보이며 꾸준히 사업을 확대하고 있다.

배성호 퓨어스토리지코리아 지사장은 “기업 고객들과 상담해보면 굳이 우리가 올플래시를 쓰라고 이야기하지 않아도 미션 크리티컬한 주요 업무에까지 올플래시를 기본으로 생각하고 있다”면서, “퓨어스토리지의 경우 특히 국내에서 딥러닝이나 인공지능(AI) 분야 프로젝트를 진행하는 기업, 기술이 우수한 엔터프라이즈, 소셜네트워크서비스(SNS) 기업, 자동차 기업 등에 공급을 늘린 것이 매출에 도움이 많이 됐다”고 덧붙였다.


올플래시의 진화…차세대 NVMe 스토리지 속속 등장

올플래시 스토리지를 중심으로 벤더 간 경쟁이 치열한 가운데, 이 시장의 다음 격전지는 NVMe(Non-Volatile Memory express, 비휘발성 메모리 익스프레스) 스토리지가 될 것으로 보인다.

NVMe는 기존 SATA(Serial ATA)나 SAS(Serial Attached SCSI), AHCI(Advanced Host Controller Interface)와 같은 HDD 기반 기술과는 달리 플래시 메모리에 최적화된 차세대 통신 프로토콜이다. 현재 PC나 노트북 등 소비자 기기를 중심으로 채택이 확대되고 있는 NVMe 방식의 SSD(Solid State Drive) 스토리지는 사물인터넷(IoT)이나 빅데이터, 딥러닝·인공지능(AI) 등 기업 시장에서 요구하는 고성능 작업들을 보다 빠르게 처리할 수 있어 향후 대세로 자리매김할 것으로 기대된다.

   
 

IDC 발표에 따르면, 2020년경에는 전체 엔터프라이즈 서버 및 스토리지 어플라이언스의 50%가 NVMe를 지원할 것으로 예상된다. 또한 올플래시 어레이의 40%가 NVMe에 기반하고, NVMe SSD의 출하량도 2,500만 개 규모로 증가할 것으로 예측됐다.

NVMe의 특징은 PCI익스프레스(PCI-express) 방식을 채용해 불필요한 프로토콜 오버헤드를 줄임으로써, SAS 방식 대비 플래시의 성능을 비약적으로 증가시킬 수 있다는 것이다. 특히 기존 올플래시 스토리지가 1ms(밀리세컨드) 미만 수준의 응답속도를 내세웠다면, NVMe 스토리지는 그보다 최대 10배가량 빠른 응답속도를 보여준다. 읽기 쓰기 속도는 4~5배가량 향상된다.

이와 함께 최대 64K 개에 달하는 병렬 큐(Queue)를 지원하며, 여기에 하나의 큐마다 64K 개의 명령어 처리를 지원한다. NVMe 스토리지는 이 같은 성능을 기반으로 실시간 분석 역량이 필요한 금융, 제조업 등을 비롯해 AI 연구 등을 진행하는 기업들로부터 수요를 보이고 있다.

현재 NVMe 스토리지를 경쟁사보다 빠르게 출시, 시장 확대에 한발 앞장서고 있다고 여겨지는 곳은 퓨어스토리지다. 이미 지난해에 엔터프라이즈급 100% NVMe 올플래시 어레이인 ‘플래시어레이//X(FlashArray//X)’ 제품군을 업계 최초로 선보였으며, 최근에는 ‘로(raw)’ 플래시를 채택하고 SW 역량 등을 강화해 기존 올플래시 스토리지와 비교해도 프리미엄이 없는, 같은 수준의 경제성으로 도입이 가능함을 내세우며 시장을 공략하고 있다. 특히 퓨어스토리지는 “이미 국내 모 인터넷 서비스 기업에 AI 연구용으로 NVMe 스토리지를 공급한 사례를 보유하고 있다”고 밝혔다.

델EMC 역시 하이엔드 스토리지 라인업에 NVMe 스토리지인 ‘파워맥스(PowerMax)’를 추가했다. 현존 스토리지 중 가장 빠른 1천만 IOPS(초당 입출력 횟수) 성능을 제공한다고 소개된 ‘파워맥스’는 SCM(스토리지 클래스 메모리)과 NVMe의 속도를 극대화하기 위한 네트워킹 패브릭 기술 ‘NVMe-oF(NVMe-over-Fabrics)’ 등을 지원한다.

델EMC 관계자는 “SCM 미디어가 일반화되는 시점인 내년도부터 NVMe 스토리지가 빠른 성장세를 보일 것으로 예상된다”면서, “또한 ‘스케일IO 레디 노드(ScaleIO Ready Node)’와 같은 소프트웨어 정의 스토리지(SDS) 제품군, ‘V엑스랙(VxRack)’, ‘V엑스레일(VxRail)’과 같은 하이퍼 컨버지드 인프라(HCI) 제품군, 그리고 ‘V엑스블록(VxBlock)’ 과 같은 컨버지드 인프라 제품군에도 NVMe 기술이 적용돼, NVMe와 관련한 폭넓은 포트폴리오를 이미 갖추고 있다”고 덧붙였다.

   
▲ 2018 가트너 매직 쿼드런트 솔리드 스테이트 어레이(SSA) 부문

 

[인터뷰]

   
▲ 이승훈
한국IBM 시스템즈
하드웨어 사업부
기술영업 총괄 상무
이승훈 한국IBM 시스템즈 하드웨어 사업부 기술영업 총괄 상무

“NVMe 스토리지, 올플래시보다 더 급격히 성장할 것”


올플래시와 NVMe 스토리지의 시장 현황 및 전망은?

현재 IBM에서 올플래시 스토리지가 갖는 스토리지 전체 매출에서의 비중이 30%에 육박하고 있다. 하반기에는 올플래시 제품의 매출이 다른 스토리지들을 앞질러 50%까지 차지할 것으로 보고 있다.

NVMe 스토리지는 올해 시작 단계이지만, 내년에는 올플래시 제품 중 50% 정도를 목표로 드라이브하지 않을까 보고 있다. 올플래시가 빠르게 성장했는데, NVMe는 더욱 빠르게 성장해 2~3년 후에는 올플래시의 70% 이상을 차지할 것이라고 본다.


IBM의 NVMe 스토리지 역량은?

2012년 텍사스메모리 인수 이후 성능이나 품질 면에서 플래시 스토리지 시장을 발 빠르게 선도해왔다고 자부한다. IBM은 3가지 측면에서 강점을 갖고 있다. 먼저, 고유한 ‘플래시 코어 메모리 기술’을 기반으로 올플래시 시장을 리딩해 온 기술적 역량과 새롭게 떠오르는 NVMe 기술을 접목했다는 점을 꼽을 수 있다. 실제로 BMT 때마다 1위에 자리하고, 컨트롤러 ASIC을 자체 제작해 쓰는 등 기술력을 갖추고 있다.

두 번째는 3년 전부터 소프트웨어 정의 스토리지(SDS) 기술을 통합해오면서 타사 대비 뛰어난 가용성과 유연성, 경제성을 제공한다는 점이다. 또한 세 번째는 클라우드와의 연계 경험 및 기술이 축적됐다는 점을 들 수 있다.

현재 시장이 x86 기반으로 가속화되고 있고 고객들 역시 SDS 및 오브젝트 스토리지를 구성하는 것을 어렵게 생각하지 않고 있다. 또 이를 클라우드로 쉽게 연결할 수 있도록 원하고 있다.

IBM은 클라우드 서비스도 보유하고 있고, 이러한 경험을 바탕으로 고객의 스토리지 인프라를 멀티 클라우드로 쉽게 연결할 수 있는 최적의 SDS 스토리지를 제공 가능하다는 장점을 갖고 있다.


“100% NVMe 스토리지인지는 따져봐야”

IBM도 최근 NVMe가 적용된 ‘IBM 플래시시스템(FlashSystem) 9100’을 출시, 기업용 스토리지 포트폴리오를 강화했다. 이승훈 한국IBM 시스템즈 하드웨어 사업부 기술영업 총괄 상무는 “올플래시 스토리지 기술을 주도해온 IBM은 NVMe 기술과 SDS 기술을 통합함으로써 뛰어난 가용성과 유연성, 경제성을 제공하는 스토리지 포트폴리오를 보유하고 있다”면서, “이번 ‘플래시시스템 9100’의 경우 경쟁사의 NVMe 스토리지 대비 2.5배에서 5배정도 빠르다고 보고 있다. 이는 이미 IBM이 PCIe에 직접 접근하는 플래시 스토리지를 보유하고 있었기에 가능한 것으로, 기존의 프로토콜만 NVMe로 변형한 것과는 다르다”고 강조했다.

이밖에 넷앱 역시 엔드투엔드 NVMe 올플래시 어레이 ‘AFF A800’를 보유하고 있으며, 현재 NVMe를 지원하는 제품만을 갖고 있는 HPE도 하반기에 100% NVMe 스토리지를 출시할 것으로 알려지고 있다.

한편 IBM이 경쟁사 NVMe 스토리지 대비 자사 제품이 더 빠르다고 주장했듯이, 아직까지 NVMe 스토리지 기술이 업계 내에서 완전히 무르익은 것은 아니라는 지적이 있다. 즉 현재 출시한 NVMe 스토리지 중 일부는 기존 아키텍처에 NVMe 스토리지만을 추가한 것에 불과하다는 것이다.

히타치밴타라의 경우 아직 100% NVMe 스토리지를 출시하지는 않았고, NVMe 지원 제품을 보유하고 있다. 히타치밴타라 제품을 국내에 공급하는 효성인포메이션시스템 측은 “외장 스토리지에서 NVMe 지원을 통해 최대의 성능 효과를 내기 위해서는 외장 스토리지 내 디스크뿐 아니라 해당 외장 스토리지와 서버를 연결하는 호스트 포트(host port)도 NVMe 기반으로 구성해야 한다”면서, “그러나 NVMe를 지원하는 경쟁사의 외장 스토리지는 NVMe SSD만 지원하고, 서버와 외장 스토리지를 연결하는 호스트 포트는 FC(Fibre Channel) 포트를 사용하기 때문에 기존 버전과 대비해 응답성능 및 IOPS 향상폭이 약 15%와 50%정도 밖에 되지 않는다”고 지적했다.

이어 “서버와의 연결 방식에 있어서 NVMe-oF, RoCE, iWARP 등 표준화가 진행 중이고 이에 따른 기존 네트워크 전환도 필요하기 때문에, NVMe를 지원하는 외장스토리지에 대한 대중화 시점은 1~2년 후 정도로 보고 있다”면서, “현재시점에서 기존 서버의 내장 디스크 형태로 설치되는 NVMe SSD는 하이퍼컨버지드 제품을 중심으로 적용이 활발하게 진행되고 있는 상황이다. 효성인포메이션시스템은 NVMe SSD를 지원하는 하이퍼컨버지드 제품인 ‘UCP HC’를 이미 판매 중에 있다”고 덧붙였다.


■ 주요 NVMe 스토리지 제품 소개

   
 
01 델EMC ‘파워맥스’

델EMC가 공개한 하이엔드 스토리지 ‘파워맥스(PowerMax)’는 NVMe와 실시간 머신러닝 내장 엔진을 탑재한 제품으로, 현존하는 스토리지 중 가장 빠른 1천만 IOPS(초당 입출력 횟수)를 제공한다.

응답시간도 델EMC의 기존 하이엔드 스토리지에 비해 50% 더 향상됐다. 이와 더불어 SCM(스토리지 클래스 메모리)과 NVMe의 속도를 극대화하기 위한 네트워킹 패브릭 기술 ‘NVMe-oF(NVMe-over-Fabrics)’를 지원, 속도와 효율성을 극대화함으로써 가장 까다로운 애플리케이션 워크로드를 소화한다.

델EMC ‘파워맥스’는 운영 오버헤드를 줄이고, 성능을 극대화하며, 비용 효율적으로 SCM을 활용할 수 있도록 예측 분석 및 패턴 인식을 위한 머신러닝 엔진을 OS(운영SW)에 포함한다. 델EMC는 하이엔드 올플래시 스토리지 제품군에 4,250억 개 데이터세트를 실시간으로 분석하는 소프트웨어 인텔리전스를 업계 유일하게 제공한다고 강조하고 있다.

   
▲ 델EMC ‘파워맥스’

또한 델EMC는 자사의 뛰어난 데이터 관리 역량 또한 ‘파워맥스’에 반영해 최대 5:1의 데이터 절감효과를 가져오는 인라인 중복제거, 개선된 압축 기능 외에도 업계를 선도하는 데이터 보안, 보호 기능을 제공한다. 99.9999%를 뛰어넘는 가용성으로 비즈니스에 중대한 애플리케이션의 제로 다운타임을 보장한다.

한편 ‘파워맥스’는 델EMC의 컨버지드 시스템에도 활용돼, 디지털 트랜스포메이션을 가속화하고자 하는 기업들에게 더 많은 선택권을 제공할 예정이다. 델EMC의 차세대 컨버지드 인프라 ‘V엑스블록 1000(VxBlock Systems 1000)’은 NVMe를 탑재한 ‘파워맥스’와 올플래시 어레이 ‘익스트림IO(XtremIO) X2’를 새롭게 지원해, 뛰어난 간소화와 유연성에 속도와 효율성을 더할 예정이다.


   
 
02 IBM ‘플래시시스템 9100’

NVMe(Non-Volatile Memory Express)가 적용된 ‘IBM 플래시시스템 9100’은 AI 기반의 데이터 분석 역량을 제공하는 동시에, 멀티 클라우드 환경에서 배치 및 구동이 가능한 제품이다.

IBM은 이에 데이터 중심으로 비즈니스 모델을 재편하고, 멀티 클라우드 환경으로 전환을 모색하는 기업들에게 전반적인 IT 운영비용 및 위험부담을 절감해줄 수 있는 맞춤 스토리지 모델이라고 소개했다.

또한 ‘IBM 스펙트럼 버추얼라이즈(Spectrum Virtualize)’ SW를 극히 짧은 대기 시간, 높은 직접도, 탁월한 안정성을 제공하는 ‘IBM 플래시코어(FlashCore)’ 기술과 통합한 제품이며, NVMe를 통해 애플리케이션부터 플래시 디바이스까지의 전체 스토리지 스택을 최적화시켜 데이터 프로세싱을 빠르게 처리한다. 이밖에도 2PB 데이터를 용량을 2U 높이의 상면에서 저장할 수 있으며, 42U에서는 최대 32PB까지 스토리지 가용 용량을 제공하는 것이 큰 장점이다.

   
▲ ‘IBM 플래시시스템 9100’

에드 월시(Ed Walsh) IBM 글로벌 스토리지 & 소프트웨어 정의 인프라 부문 총괄은 “오늘날의 데이터 중심의 멀티 클라우드 기업을 위해 NVMe, 중복제거와 하드웨어 가속 압축 기술, 3D-TLC 기술을 제공하며, ‘IBM 플래시코어’ 기술의 모든 특장점을 비롯해 시장 선도적인 소프트웨어 정의 및 최신 데이터 보호 ‘스펙트럼 스토리지(Spectrum Storage)’ 솔루션을 포함한다. ‘IBM 플래시시스템 9100’의 출시로 기업용 데이터 스토리지에 대한 개념을 재정립하는 계기가 됐다”고 밝혔다.


   
 
03 퓨어스토리지 ‘플래시어레이//X’

퓨어스토리지의 새로운 ‘플래시어레이//X(FlashArray//X)’ 제품군은 ‘공유 환경의 초고속 스토리지(Shared Accelerated Storage)’를 위해 구축된, 업계 최초의 올플래시 어레이 제품군이다.

‘공유 환경의 초고속 스토리지’는 애플리케이션 및 워크로드별로 구축하던 스토리지를 단일 인프라로 통합해 데이터를 처리할 수 있도록 하는 개념이다. 가트너는 ‘공유 환경의 초고속 스토리지’가 새로운 스토리지 카테고리로, 기존 SAN과 DAS를 모두 대체할 것이라고 예상하기도 했다.

퓨어스토리지의 올 NVMe ‘플래시어레이//X’ 제품군은 데이터베이스(DB), 가상화 환경, 테스트/개발 이니셔티브, 웹 스케일 애플리케이션 등의 워크로드를 기존 플래시 스토리지와 같은 가격에서 한층 더 가속화한다. 이 제품군은 ‘NVMe-레디 //X10’과 ‘//X20’, ‘올NVMe //X50’, ‘//X70’, 그리고 퓨어스토리지 최고의 밀도와 속도를 제공하는 ‘//X90’ 어레이까지, 5가지 구성 모두에서 NVMe를 활용할 수 있다.

   
▲ 퓨어스토리지 ‘플래시어레이//X’

퓨어스토리지는 6U 크기에 최대 3PB의 용량을 제공하는 ‘//X90’ 제품의 경우 기존 ‘//M’ 제품 대비 2배 이상의 성능 향상이 가능하다고 소개했다. 회사에 따르면 오라클 DB 읽기 성능이 2.9배, SAP HANA 데이터 통합 성능은 3.7배 향상되는 것으로 나타났다.

배성호 퓨어스토리지코리아 지사장은 “퓨어스토리지는 눈에 보이는 HW뿐만 아니라 SW에도 강점을 갖고 있다는 점을 강조하고 싶다. 단일 모델에 포지셔닝하는 것이 아닌, 전 라인업에 NVMe 스토리지를 출시할 정도로 SW에 초점을 맞추고 솔루션을 제공한다”면서, “인라인 압축과 중복제거 기능 역시 일정한 속도로 안정성 있게 제공되고 있으며, 고정블록이 아닌 가변블록 기반이라는 점도 특징이다. 단순히 저렴하다고 선택하는 것이 아니라, 올플래시에 반드시 탑재돼야 하는 기능에 대해 장기적으로 검토하고 구매해야 한다. 이밖에 해외에서는 3년 후 최신 컨트롤러로 업데이트를 평생 보장하는 에버그린스토리지 프로그램도 인기가 높다”고 덧붙였다.


   
 
04 넷앱 ‘AFF A800’

넷앱의 엔드투엔드(End-to-End) NVMe 올플래시 어레이 ‘AFF A800’은 고성능 및 클라우드를 위해 설계된 엔터프라이즈 올플래시 스토리지로, 인공지능(AI) 및 컴퓨팅 집약적 애플리케이션에 대한 성능을 더욱 강화했다. 넷앱은 애플리케이션 호스트에서 데이터 스토리지에 이르기까지, 일관된 0.2ms 미만의 응답 시간을 제공한다고 소개했다.

넷앱은 또한 ‘AFF A800’ 제품이 넷앱 ‘온탭(ONTAP) 9.4’ 소프트웨어를 기반으로 업계 최고 수준의 엔터프라이즈급 효율성, 보안 및 유연성을 제공하며 NVMe 오버 파이버 채널(NVMe-over-Fibre Channel) 소프트웨어 업그레이드로 SAN 환경의 성능을 극대화한다고 설명했다. 최초로 30TB SSD를 지원함으로써 스토리지 공간을 축소하고, 인공지능 또는 딥러닝 업무의 빅데이터를 효율적으로 처리하며, IT 인프라의 그린IT(Green IT)를 더욱 효과적으로 충족할 수 있다고 덧붙였다.

   
▲ 넷앱 ‘AFF A800’

이밖에 새로운 지능형 클라우드 서비스는 총소유비용(TCO)을 더욱 절감해줄 수 있다. 넷앱 ‘패브릭풀(FabricPool)’ 기능은 운영 스토리지에서 아마존웹서비스(AWS) 및 마이크로소프트 ‘애저(Azure)’로 콜드 데이터를 자동 계층화해 용량 비용을 줄여줄 수 있다고 소개됐다. 또한, 넷앱 ‘액티브 IQ(Active IQ)’ 기술은 새로운 클라우드 기반 분석 기능을 제공해, 향후 성능 요구 사항을 예측하고 보호되지 않은 데이터를 식별해 작업을 최적화한다.

인기기사 순위
(우)08503 서울특별시 금천구 가산디지털1로 181 (가산 W CENTER) 1713~1715호
TEL : 02-2039-6160  FAX : 02-2039-6163  사업자등록번호:106-86-40304
개인정보/청소년보호책임자:김선오  등록번호:서울 아 00418  등록일자:2007.08  발행인:김용석  편집인:김선오